Повышение работоспособности подшипников коленчатого вала автотракторных двигателей применением антифрикционных добавок в смазочное масло

• Автор: Иванщиков, Василий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Актуальность проблемы повышения работоспособности подшипников коленчатого вала ДВС

1.2. Долговечность подшипников скольжения ДВС

и методы ее повышения.

1.3. Виды и характеристики добавок в систему смазки ДВС

1.4. Выводы и задачи исследования

2. Расчетнотеоретический анализ эффективности применения

добавок в смазочное масло

2.1. Расчет параметров изнашивания подшипников коленчатого вала
в условиях рядовой эксплуатации
2.2. Исследование влияния добавок в смазочное масло
на работу подшипников
3. Методика проведения исследований
3.1. Анализ применяемости масел и добавок в систему смазки автотракторных ДВС.
3.2. Методика проведения лабораторных исследований.
3.2.1. Общие условия проведения лабораторных испытаний
на машине трения.
3.2.2. Методика проведения лабораторных испытаний на машине т
рения по оценке антифрикционных свойств добавок
3.2.3. Методика планирования и проведения многофакторного эксперимента на машине трения
3.3. Методика стендовых испытаний
3.3.1. Общие условия проведения стендовых испытаний
3.3.2. Методика снятия внешней скоростной характеристики ДВС
3.3.3. Методика снятия нагрузочной характеристики ДВС
3.3.4. Методика снятия характеристики механических потерь ДВС
4. Результаты исследований
4.1. Результаты лабораторных исследований на машине трения
4.2. Результаты лабораторных экспериментов по многофакторному планированию.
4.3. Результаты стендовых испытаний.
4.4. Результаты исследований при многофакторном эксперименте
5. Расчет счет экономической эффективности от применения
добавки СУРМ.
Основные результаты и выводы.
Литература


Уровень развития современной теории рабочих процессов машин, наличие обширной экспериментальной техники для определения рабочих нагрузок и высокий уровень развития прикладной теории упругости позволяет в данный момент обеспечить достаточную прочность деталей машин с большой гарантией от поломок их в нормальных условиях эксплуатации []. Поэтому наиболее распространенной причиной выхода из строя двигателей внутреннего сгорания является не поломка составляющих его деталей, а их износ. Решение этой задачи во многом связано с повышением износной долговечности ДВС. Несмотря на прогресс, достигнутый в этой области, последний остается недостаточным []. Большинство машин (. Расходы на ремонт машин, оборудования и транспортных средств составляют в нашей стране десятки млрд. Затраты на ремонт и техническое обслуживание машин в несколько раз превышают ее стоимость. Если рассмотреть распределение объема трудовых затрат на весь срок службы автомобиля, то получим следующие данные: на изготовление — 1,4%, на техническое обслуживание ,4%, на текущий ремонт - %, на капитальный ремонт - 7,2%. Большая часть этих затрат приходится на основной агрегат автомобиля - двигатель. Двигатели внутреннего сгорания выходят из строя главным образом (до %) в результате износа цилиндров и деталей шатунно-кривошипного механизма. В результате износа указанных деталей падает мощность двигателя, увеличивается расход горючего и смазочного материала, возрастает в несколько раз загазованность вредными газами окружающей среды. Основной системой ДВС, отвечающей за нормальные условия работы пар трения двигателя, является система смазки автомобиля. Для различных типов двигателей в зависимости от назначения и характеристик режимов работы условия смазки разнообразны. Из теории двигателестроения известно, потери на трение и изнашиваемость деталей будут наименьшими только при жидкостном трении. В современных автотракторных двигателях до % масла, подаваемого насосом, расходуется подшипниками коленчатого вала. В изношенном двигателе расход масла возрастает до % от производительности насоса [, ]. Особенно много масла проходит через коренные подшипники. Относительно большой расход масла через подшипники вала изношенного двигателя вызван возрастанием зазоров между шейками и вкладышами. Расход масла через подшипник пропорционален зазору в кубической степени [9, , ]. Этим объясняется то, что на некоторых типах двигателей, даже средней изношенности, редукционный клапан остается закрытым на всем диапазоне скоростных режимов. Производительность насоса, достаточная для нового двигателя, не обеспечивает необходимую эффективность системы смазки двигателя изношенного. Если при этом коленчатый вал обеспечен смазкой, то на распределительный вал и другие узлы трения совершенно недостаточное количество масла. Отсюда можно сделать вывод, что общее состояние и долговечность узла трения «вкладыш - шейка коленчатого вала» является основополагающим фактором нормального функционирования системы смазки ДВС. ДВС можно добиться положительных результатов. Современная наука и техника располагают многочисленными технологическими средствами для повышения износостойкости подшипников скольжения ДВС. Этап проектирования. Этап изготовления. Создание прочных материалов для различных условий эксплуатации машин и получения из них заготовок высокого качества. Применение современных технологических приемов, обеспечивающих изготовление деталей заданной точности и стабильности как по размерам, так и по физико-механическим свойствам. Применение современных методов контроля качества материала, заготовок и готового изделия по соответствующим показателям надежности. Этап эксплуатации. Разработка современной системы эксплуатации и технического обслуживания автотранспортных средств. Разработка и применение современных смазочных материалов в зависимости от условий эксплуатации. Разработка методики точной оценки (диагностирования) состояния автотракторной техники. Этап проектирования. На данном этапе закладываются основные параметры работы каждого узла или агрегата. Исходя их условий и режимов работы, конструктор определяет основы конструкции узла, выбирает материал и технологию изготовления деталей, и производит соответствующие проектировочные расчеты.